Investigadores BioGEM desarrollan sistema de encapsulación de probióticos para mejorar tratamientos del tejido intestinal
El estudio, realizado en el marco del Núcleo Milenio BioGEM, desarrolló cápsulas sustentables a base de pectina de limón para potenciar probióticos contra fallos en la pared del intestino, avance que busca mejorar tratamientos digestivos y posicionar al país en el desarrollo biotecnológico.
Científicos de la Universidad de La Frontera y la Universidad San Sebastián (Chile), junto a la Universidad de Groningen (Países Bajos) y la Universidad Técnica de Berlín (Alemania), han desarrollado un sistema de encapsulación de probióticos que podría potenciar la reparación del revestimiento intestinal.
Este estudio, realizado en el marco del Núcleo Milenio BioGEM (financiado por ANID) y del proyecto de la Unión Europea H2020 "ENCAP4HEALTH", propone una estrategia para apoyar tratamientos para enfermedades inflamatorias digestivas y favorecer la recuperación de heridas en el tracto gastrointestinal.
El trabajo fue liderado por el investigador Felipe Gálvez-Jirón y se centró en evaluar cómo la bacteria Lactobacillus plantarum, conocida por sus propiedades beneficiosas para el intestino, puede ser mejor protegida durante su paso a través del sistema digestivo cómo estas cápsulas protegen el tejido intestinal y ayudan a regenerarlo cuando está dañado.
La protección se logró mediante un proceso de encapsulación en pectinas, polisacáridos naturales presentes en muchas frutas, que actúan como un "envoltorio" para las bacterias, facilitando que lleguen vivas y activas al colon.
Así lo señala el estudiante de doctorado BioGEM-UFRO y autor del artículo, Felipe Gálvez, quien profundiza en su investigación, destacando que "utilizamos pectina de limón y quitosano (extraído de un hongo) como sistema de encapsulación. Estos biopolímeros también presentan efectos benéficos en el colon. Además, la obtención de pectina es a partir de desechos agroindustriales lo que la hace un material sostenible y ambientalmente amigable".
"Nuestro objetivo era probar si los sistemas de encapsulación mantienen la viabilidad del probiótico. Además, buscábamos entender si estos sistemas —tanto vacíos como cargados con el probiótico— pueden proteger las células intestinales frente a daños in vitro y, al mismo tiempo, analizar su posible efecto en ayudar a cicatrizar heridas en este tejido intestinal", añadió.
Por su lado, la directora alterna del Núcleo Milenio BioGEM y académica UFRO, Dra. Francisca Acevedo, valoró los alcances de esta investigación, el cual permite "posicionar a Chile como un generador de conocimiento científico de alto nivel y, al mismo tiempo, como un futuro referente en el desarrollo de productos innovadores para la salud intestinal. Además, la abundante biomasa de la agroindustria nacional abre una oportunidad única: convertir al país en un productor líder de biopolímeros funcionales".
"Centros como BioGEM son claves para este avance: nos dotan de herramientas especializadas y fortalecen nuestras competencias, permitiéndonos lograr estos resultados con potencial de escalamiento. Su modelo multidisciplinario fomenta el debate y la sinergia de ideas, potenciando las capacidades esenciales para generar ciencia de excelencia" puntualizó.
La importancia de este avance radica en que, al mejorar la supervivencia de las bacterias probióticas, se puede potenciar su capacidad para influir positivamente en la reparación y fortalecimiento de la barrera intestinal.
De hecho, los resultados preliminares en modelos celulares indicaron que estas microcápsulas con Lactobacillus plantarum favorecían procesos relacionados con la proliferación celular y la regeneración del epitelio intestinal, sin promover efectos inflamatorios indeseados.
Si bien los hallazgos corresponden a experimentos en laboratorio, abren una puerta a futuras investigaciones que podrían traducirse en nuevas opciones terapéuticas para personas que sufren de enfermedades caracterizadas por daño en la mucosa intestinal, como la colitis ulcerosa o la enfermedad de Crohn.
Este avance es resultado de la colaboración entre los investigadores Felipe Gálvez, Francisca Acevedo y Traudy Wandersleben (UFRO); Rodrigo Navia (USS); Paul de Vos y su equipo (Universidad de Groningen); y Stephan Drusch (Universidad Técnica de Berlín).
Nuevas oportunidades a soluciones clínicas
Al ser consultado sobre las posibles aplicaciones clínicas del biopolímero, Gálvez destacó que primero "se requiere validar los efectos benéficos de nuestras cápsulas en modelos animales de enfermedad inflamatoria intestinal. Para escalar el desarrollo, son clave estudios de estabilidad, diseño de envases atractivos para consumidores, y producción a gran escala".
La Dra. Acevedo amplió esta perspectiva, agregando que "como producto basado en biopolímeros funcionales —microcápsulas con probióticos— debemos superar tres brechas: biomédica (verificar protección en modelos avanzados), tecnológica (escalar producción) y social (educar sobre beneficios de la salud intestinal)".
Este estudio, publicado en la revista internacional Food Hydrocolloids for Health, forma parte del esfuerzo conjunto por integrar conocimientos de ciencias de alimentos, biomateriales, microbiología y medicina traslacional, en busca de soluciones innovadoras que puedan traducirse en aplicaciones clínicas a futuro.